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원전정전 시 피동발전

전문가 제언: ○ 원자력발전소는 사고로 인하여 정지되고, 부지나 외부전력을 상실한 경우에 피동적으로 안전장비에 전력을 제공하고 복귀시키는 장비가 요구된다. 또한 모든 원자로는 사고 후 72시간 동안 외부의 간섭 없이 안전을 유지하도록 설계된다.

○ 본 발명은 잔열제거시스템의 냉각재의 열을 이용하여 피동적으로 발전하는 기술과 관련이 있다. 잔열제거순환 도관의 온도는 원자로가 정지한 후 316oC에서 다음 72시간 동안은 177oC를 유지하며, 열 엔진을 이용하여 온도차를 잔열을 전력으로 전환하여 펌프나 발전기에 필요한 보조전력으로 이용할 수 있다.

○ 예로 본 발명은 AP1000 원자로에서 원자로정지 후에 보조전력을 생산하는데 사용된다. 잔열제거순환 도관에 설치한 2,130개의 열전기(thermoelectric) 패널을 사용하여 25kW에서 시작하여 24시간 동안 5kW의 전력이 생산된다. 열전기 발전기 이외에도 Sterling 혹은 Rankin 사이클 엔진의 사용이 가능하다.

○ 우리나라는 국제 협력과 자체적으로 몇 종류의 미래형 원자로를 개발 중에 있으며, 사고에 대비하여 피동적 안전장치가 필수적으로 고려되고 있다. 본 발명은 원자로가 정지되고 외부전원을 상실하였을 경우에 원자로의 잔열을 이용하여 전기를 생산하는 기술과 관련이 있다. 본 발명은 AP1000에 이미 사용된 것으로 알려져 있다. 국내에서 진행 중인 원자로 개발과 관련하여 본 발명을 검토할 필요가 있을 것으로 본다.

저자: DEDERER, Jeffrey, T, et al
자료유형: 특허정보